3D打印木塑填充结构的平压性能比较

为了探究利用3D打印技术制作质轻抗压木塑复合材料制品的优化方案,比较分析12种填充结构(二维、立体结构各6种)的平压性能。结果表明,在平压性能方面,二维交叉填充结构具有最高的平压强度和模量;在打印效率方面,三维立方体分区填充结构适合快速打印产品的概念模型。综合比较分析,在二维结构中,内六角填充结构同时具有高强度和打印时间短两点优势。建议根据产品设计的要求,合理选择不同的填充结构,以满足需求。     

木塑复合3D打印耗材制备研究进展

3D 打印 (3D printing, 3DP) 起源于 20 世纪 80 年代,是一种节材、节能的新兴增材制造技术, 其原理是分层制造、逐层叠加,近年来受到社会的广泛关注。文章简要介绍了 3D 打印技术的分类和常用 3D 打印材料种类,重点综述了近年来专用于 3D 打印的木塑复合材料的研究现状,指出了目前 3D 打印 用木塑复合材料存在的主要缺陷。     

木粉/聚乳酸3D打印线材的制备与性能分析

以木粉和聚乳酸为主体原料,硅烷类 KH560 等为偶联剂,PE 蜡 + 硬脂酸锌、甘油为润滑剂, 制备出木粉 / 聚乳酸 3D 打印用线材。对不同组合条件下制备出的线材其微观构造、热稳定性、官能团变 化以及拉伸强度进行了分析。结果表明,木粉粒径为 80-100 目时较为合适,铝钛酸酯 α（AlTi-α）型 对木粉表面改性效果较好,甘油对二者界面相容性的效果好于 PE 蜡 + 硬脂酸锌。木粉含量为 20%、PLA 含量为 75%、铝钛酸酯 α 型加入量为 1.5%,甘油加入量为 3.5% 时制备出来的线材,拉伸强度可达到 18.97 MPa。木粉 / 聚乳酸 3D 打印线材可生物降解,性能可控,具有广阔的应用前景。     

穿孔倾斜角度对3D打印仿生木材吸声结构的吸声性能影响

【目的】基于木材内部天然多孔构造设计仿生木材的复孔吸声结构,研究穿孔倾斜角度对3D打印仿生木材吸声结构的吸声性能影响,为开发仿生木材吸声材料奠定理论基础。【方法】利用Rhinoceros三维建模软件进行结构设计,采用3D打印技术制备出仿生木材吸声结构。对比3D打印穿孔板,基于阻抗管传递函数法探究穿孔不同倾斜角度(0°、15°、30°、45°、60°)对3D打印仿生木材吸声结构的共振频率和吸声系数的影响。【结果】1) 3D打印穿孔板有2个共振频率,分别位于中低频和中高频处;而3D打印仿生木材吸声结构有3个共振频率,分别位于中低频、中高频和高频处,木质穿孔板仅在中低频具有共振频率,二者差异显著。2)穿孔倾斜角度对3D打印穿孔板的吸声性能有一定影响,在中低频处,随穿孔倾斜角度增大,3D打印穿孔板的共振频率向低频方向移动,吸声系数峰值总体呈上升趋势,峰值均在0. 8以上,吸声性能较好;在中高频处,随穿孔倾斜角度变化,3D打印穿孔板的共振频率和吸声系数峰值均有所改变,但无明确规律,此段吸声系数峰值在0. 3左右,吸声性能较差。3)穿孔倾斜角度对3D打印仿生木材吸声结构的吸声性能有较大影响,中低频处与中高频处的吸声规律与3D打印穿孔板基本一致;在高频处,随穿孔倾斜角度增大,3D打印仿生木材吸声结构的共振频率向低频方向移动,吸声系数峰值均在0. 8以上,具有较好的吸声性能。【结论】穿孔倾斜角度的3D打印仿生木材吸声结构在中低频、中高频和高频处都有较好的吸声性能,在高频处,不同倾斜角度3D打印仿生木材吸声结构的共振频率跨度较大,可为以后全频率吸声结构的设计研究奠定理论基础。本研究结果为实现可设计吸声频率的新型复合材料提供一个新的研究方向,在一些特殊吸声环境领域具有较好的发展前景。     

3D打印技术在竹制品生产中的应用研究

3D打印技术改变了传统产品从设计、生产到加工的全流程,有效地提升了生产效率并解决了一些产品设计上的问题。3D打印技术材质的广义“适应性”,使其能够较好地应用于竹制产品生产。介绍了3D打印技术原理,详细阐述了3D打印技术应用于竹制品生产中的设计方式,分析了3D打印技术在竹制品生产中的应用难点,对竹制品生产“3D打印化”进行展望。     

基于3D打印技术的鱼塘打氧机设计

针对传统鱼塘打氧机设计制作中存在的过程繁琐、工艺精细化程度较低等问题,基于3D打印技术设计一款鱼塘打氧机产品。对产品设计需求、功能控制、材料选型、CAD建模、有限元分析、结构优化过程、3D打印参数设置进行了详细阐述,通过3D打印工艺制作产品后,对其实际应用效果进行了测评。结果显示：所设计的产品在应用中表现出了良好的强度和耐用性,有效地提升了鱼塘氧气浓度,具有一定的推广价值。     

基于哈希表的3D打印模型冗余顶点优化

模型数据的读取和存储是所有3D打印的基础,冗余数据的产生容易导致打印效率的下降。针对STL文件存在的顶点数据多次纪录的问题,提出一种基于哈希表的冗余数据优化方法。该方法将多余数据剔除,缩短了数据处理时间,提高了打印效率。通过实验论证,模型数据实现了16.7%的顶点去冗。     

3D层状木基微压传感器的制备及性能

【目的】将去除木质素、半纤维素组分的木材作为传感器骨架材料,研究其与导电聚合物的含固比对压力传感器感测性能的影响,为开发基于绿色天然材料的低成本、高性能传感器提供新思路。【方法】以轻木为原料,通过NaClO₂、NaOH溶液两步法选择性地从细胞壁中去除木质素和半纤维素组分,应用冷冻干燥技术制备木基气凝胶并将其作为传感器骨架材料;采用浸渍法将气凝胶骨架浸入导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)和偶联剂3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GOPS)混合溶液中,经冷冻干燥后低温加热使三者交联,制备3D层状木基微压传感器;对3D层状木基微压传感器进行结构形态表征和电学、感测性能测试,探讨木基气凝胶骨架与PEDOT∶PSS含固比对压力传感器感测性能的影响。【结果】木基气凝胶骨架结构机械可压缩性好、高度多孔、具有特殊分层结构,有利于PEDOT∶PSS和GOPS混合溶液吸附,CPG-0.25、CPG-0.5、CPG-0.75的电导率分别为0.02、0.15和3.04 mS·cm^-1,最大压缩应变分别为72%、62%和...     

基于3D打印胎体在木质漆艺产品设计中的应用研究

随着时代发展,设计思维也跟随新的趋势改变,木质漆艺产品的文化内涵也随之变化,高科技产品的应用让漆艺产品充满全新的创意思维模式。3D打印这一技术作为新时代的产物,传统漆器设计思维模式从此被打破了,运用3D打印胎体这一个全新的生产技术让漆艺产品设计产生新的可能性,对未来漆艺产品设计的走向会有很大的影响。本文主要研究的是3D打印技术与漆艺产品设计的应用相结合,打破以传统的木胎、脱胎制造漆艺胎体的生产方式,打造一个与众不同的漆艺文化创意产品。     

Flammability Properties of Composites of Wood Fiber and Recycled Plastic

Flammability properties of composites of wood fiber and recycled plastic were evaluated by the cone calorimeter and oxygen index chamber. Results were shown as follows: 1) Wood-PVC composite showed worse thermal stability on time to ignition (TTI) and mean heat release rate (MHRR), but better performance on heat release rate (HRR) and mean efficient heat of combustion (MEHC); wood-PP composite had better thermal stability properties, but was worse on other fire performance; 2) Compared with wood-PVC composi...     

双官能团界面改性剂对WPC综合性能的影响

采用新型双官能团偶联剂对木粉进行表面处理,并通过单因素法研究偶联剂种类和含量对材料综合性能的影响,并结合扫描电镜进行了微观形貌分析。结果表明:新型双官能团偶联剂有优于传统偶联剂的改性效果。当添加量为0.8%时,木粉与PVC树脂相容性达到较理想状态,抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性和拉伸强度达到最佳值,分别为35.76MPa,2 378.32MPa,1 5.08kJ/m~2,14.01MPa。     

HDPE含量对木塑复合材料力学性能的影响

通过改变高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)的混合比例,设计了7种制作木塑复合材料的方案,HDPE∶PS分别为0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、10∶0。按照不同设计方案,选用相应的挤出工艺参数制作木塑复合材料型材,按照塑料检测标准对其进行力学性能检测以及扫描电镜观察,找出最优的配方工艺。     

偶联剂对木/塑复合材料性能的影响

采用钛酸酯、铝酸酯和铝钛复合偶联剂对木粉进行表面处理,研究对木粉/PVC复合材料综合性能的影响.SEM电镜扫描发现,铝钛复合偶联剂OL-AT1618能促进木粉在PVC基体中均匀分散,改善两相界面相容性,从而显著提高复合材料的物理力学性能和加工性能.     

浅析木塑百叶窗的性能及木塑复合材料的发展

介绍了木塑百叶窗的性能、木塑复合材料的研究现状及其发展趋势.     

发泡木塑复合材料中甲酰胺释放量的测定

为有效规范发泡木塑复合材料中偶氮二甲酰胺的使用,本文建立了微波辅助萃取气相色谱质谱法测定甲酰胺的分析方法,并考察了萃取溶剂对试验体系的影响。结果表明,采用丙酮为萃取溶剂,70℃下萃取30 min,利用选择离子扫描,甲酰胺在0.01~1.0 mg/L线性范围内质量浓度与响应值呈现良好的线性关系,加标回收率为98%~116%,相对标准偏差2.4%~6.2%,该方法操作简单,提取效果较好,能够有效的检测发泡木塑复合材料中甲酰胺释放量。     

微发泡木塑复合材料耐腐性能的研究

研究了5种不同木塑比的木塑复合材料的天然耐腐性能。结果表明:①木塑复合材料的天然耐腐性能为强耐腐等级,受菌侵染后质量损失率随着木粉含量的提高而增大,但均小于3.5%,方差分析表明,木粉含量对试件质量损失率的影响高度显著,指数函数y=a×exp(x/b)+c对5种木塑材料的平均质量损失率拟合结果较好,决定系数R2为0.923 58;②通过SEM和DSC分析,木塑材料受菌侵染后,主要是木质材料受到了破坏。     

温度对两种木塑复合材料的影响

在众多环境因素中,温度是对木塑复合材料性能影响最显著的因素之一.在一定温度范围内,木塑复合材料的抗弯性能随温度的升高而降低.     

木塑复合材料的关键原材料概况

介绍了木塑复合材料关键原料植物纤维、塑料和相容剂的概况及特性,在此基础上阐述了国内外近年来各类木塑复合材料的发展现状。     

木塑构件强度特性的研究

在包装、家具框架中L型构件是一种比较常见的结构形式.本文通过分析跨距对木塑L型构件结构强度和连接结构强度的影响,得出以下结论:跨距对木塑L型构件结构强度的影响非常显著,跨距越短,结构强度越大;跨距对连接结构强度影响也很大,跨距在190mm左右时,连接性能最好.